JP2000244570A

JP2000244570A - ネットワーク中継装置及びネットワーク中継方法

Info

Publication number: JP2000244570A
Application number: JP4595999A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Sukai; 和雄須貝; Takeshi Aimoto; 毅相本; Takemi Yazaki; 武己矢崎; Nobuhito Matsuyama; 信仁松山; Yoshito Sako; 義人左古; Tomohiko Tanabe; 智彦田部
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Information Technology Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Information and Telecommunication Engineering Ltd
Priority date: 1999-02-24
Filing date: 1999-02-24
Publication date: 2000-09-08
Anticipated expiration: 2019-02-24
Also published as: JP3645733B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高通信品質（ＱｏＳ）、高信頼性、セキュリ
ティーを保証して高速にルーティングする。【解決手段】転送エンジン１３は、ネットワークイン
タフェース部３０を介して受信したパケットをパケット
バッファ１２に記憶し、ヘッダ情報をヘッダＲＡＭ１１
に記憶する。検索エンジン１４は、ヘッダ情報により転
送先情報及びアクション情報等の転送制御情報を検索
し、ヘッダＲＡＭ１１に書き込む。転送エンジン１３で
は、パケットバッファ１２及びヘッダＲＡＭ１１に記憶
された情報に基づいて出力パケットを作成し、転送先に
出力する。スイッチ部２０は、出力パケットを宛先のル
ーティング処理部１０へスイッチングする。ヘッダＲＡ
Ｍ１１は、パケットバッファ１２と独立して非同期に高
速アクセス可能であり、転送エンジン１３と検索エンジ
ン１４とのアクセス競合を抑止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ネットワーク中継
装置及びネットワーク中継方法に係る。本発明は、特
に、コンピュータネットワークシステムにおけるルータ
等のネットワーク中継装置において、入力されたパケッ
トの転送先を高速に検索することができるネットワーク
中継装置及びネットワーク中継検索方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ネットワークシステムにおいて
は、複数のネットワーク間を接続するためにルータやブ
リッジ等のネットワーク中継装置が用いられる。ルータ
は、接続されているネットワークやサブネット等から受
け取ったパケットの宛先アドレスを調べてパケットの転
送先を決定し、転送先のルータ又はホストが接続された
ネットワークやサブネット等にパケットを転送する。

【０００３】図１３に、従来のネットワーク中継装置の
構成図を示す。この図において、ルータ１００は、ルー
ティング制御部（ＲＭ）１１０、ルータバス１２０、ネ
ットワークインタフェース部（ＮＩＦ）１３０、ポート
１４０等を備える。各ポート１４０は、適宜のネットワ
ーク１５０に接続される。

【０００４】ネットワークインタフェース部１３０は、
ポート１４０に接続されたネットワークからパケットを
受け取り、受け取ったパケットをルータバス１２０経由
でルーティング制御部１１０に送信する。ルーティング
制御部１１０は、ルーティング情報を保持するルーティ
ングテーブルを備え、このルーティング情報を用いて受
け取ったパケットの宛先から転送先のネットワーク１５
０を決定し、そのネットワーク１５０が接続されるポー
ト１４０のネットワークインタフェース部１３０にパケ
ットを送信する。ルーティング制御部１１０からパケッ
トを受け取ったネットワークインタフェース部１３０
は、そのパケットを転送先のネットワーク１５０に送出
する。なお、ルーティング制御部１１０は、受け取った
パケットのヘッダ情報に基づいてルーティングテーブル
に保持するルーティング情報を更新・保守するととも
に、ルータ１００全体の管理機能を備えている。

【０００５】ここで、ルータがパケットを受け取ったと
きに、次に転送するアドレス及びパケットを出力するポ
ートを検索する経路検索処理について説明する。通常、
経路検索には、構成定義情報及びルータ間での送受によ
り得られた情報等から作成される経路検索テーブル（ル
ーティングテーブル）が用いられる。ルーティングテー
ブルは、ネットワークアドレスとネットワークマスク長
等の組を検索のキーとして、出力ポート、次ホップアド
レス、及び、ネットワークが直接接続されているか否か
の情報（次ホップ情報）等を検索するためのテーブルで
ある。

【０００６】また、他の従来技術として、特開平０５−
１９９２３０号公報（米国特許第５，４３４，８６３号
参照）には、ルーティング処理の高速性を損なうことな
く、ネットワークの規模に柔軟に対応できるようにした
インタネットワーク装置及び通信ネットワークシステム
が記載されている。この装置及びシステムでは、ルータ
管理部と、ルーティングを行う複数のルーティングアク
セラレータモジュールとが、高速バスで結合される構成
となっている。また、各々のルーティングアクセラレー
タには、複数の通信ポートが互いに独立に接続されてい
る。このような従来技術によると、複数のルーティング
アクセラレータにより、高速ルーティングを可能とし、
また、ルーティングアクセラレータを増設すれば、小規
模から大規模ネットワークへの対応が容易に実現でき
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】近年、ネットワーク運
用中にネットワークの構成などを認識して、ルーティン
グ処理のための中継情報を動的に生成、追加、変更、削
除するダイナミックルーティングの必要性が高まってき
ている。即ち、ルータでは、各ルータ間でネットワーク
に関する情報をやり取りするためのルーティングプロト
コル（例えば、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル群におけるＲＩ
Ｐ：Routing Information ProtocolやＯＳＰＦ：Open S
hortest Path Firstなど）の処理が必要となる。さら
に、ルータ自体の性能情報などの管理情報をネットワー
ク上の管理マスタ局と通信するためのネットワークマネ
ジメントプロトコル（例えば、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル
群におけるＳＮＭＰ：Simple Network Management Prot
ocolなど）の処理も、従来例におけるルーティングを行
う手段が兼用せざるを得ないため、本来の中継性能が充
分発揮できない。従って、従来のルータでは、近年出現
してきたの高速ＬＡＮ(Local Area Network)や、広帯域
ＩＳＤＮ及びＡＴＭ(Asynchronous Transfer Mode)など
高速回線に対応するのは困難である。

【０００８】また、従来技術によるルータでは、ルーテ
ィングを行う手段が一ケ所であるためルーティング処理
がネックとなり、サポートできるポート数や通信トラフ
ィックに限界がある。従って、ルータのポートメニュー
等の構成を小規模から大規模までスムーズに拡張するこ
と、ポートのトラフィックや数に応じて性能を向上させ
ることが困難である。

【０００９】また、近年のネットワークの高速化に伴
い、ルータやブリッジに用いられるデータ処理装置は、
ネットワークコントローラがメモリから送信パケットを
読み出す処理、並びにメモリへ受信パケットを書き込む
処理なども高速化が必要である。さらに、プロセッサと
のメモリのアクセス競合を考慮すると、従来において
は、メモリのアクセス競合によって発生する性能低下を
吸収するために、搭載できるネットワークコントローラ
の数を制限したり、またはコスト的に非効率であるが、
高速のメモリ装置もしくは非同期にプロセッサやネット
ワークコントローラなどからアクセス可能なデュアルポ
ートメモリを使用しなければならなかった。

【００１０】また、ルータは、複数のネットワークに接
続され、コネクションレスでパケットを中継する。この
ため、ルータにおいてはパケットが集中することが有
り、従来は、帯域制御、優先制御、廃棄制御等のＱｏＳ
（Quality of Service、サービス品質）を保証できない
（具体的には、例えば、帯域が保証できない、パケット
を規定時間内に送達できない等）。

【００１１】本発明は、以上の点に鑑み、高通信品質
（ＱｏＳ）、高信頼性、セキュリティーを保証して高速
にルーティングするネットワーク中継装置及び方法を提
供することを目的とする。また、本発明は、高い適用性
・拡張性を備え、多様な回線、多彩な規模への対応を可
能とし、また、システム性能の向上が容易におこなえる
ネットワーク中継装置及び方法を提供する。また、本発
明は、処理できるプロトコルの種類を増やし、既存の装
置との接続が容易にできるネットワーク中継装置及び方
法を提供することを目的とする。

【００１２】さらに、本発明は、記憶装置を分割して一
部に高速メモリを用いることにより、経路検索等の検索
を高速に実行することを目的とする。本発明は、本来搭
載できるネットワークコントローラの数を制限したり、
必要以上に高速のメモリ装置やデュアルポートのメモリ
装置を使用したりすることなく、パケットを格納するメ
モリのアクセス競合を抑えて、パケット処理能力を向上
させることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の解決手段
によると、複数のネットワークを接続し、前記ネットワ
ークから入力されたパケットを経路情報に基づいて次の
転送先に出力するネットワーク中継装置であって、ネッ
トワークに接続され、ネットワークとのインタフェース
を制御するネットワークインタフェース部と、パケット
バッファ及び高速読出し及び書込み可能なヘッダメモリ
を有し、ひとつ又は複数の前記ネットワークインタフェ
ース部と接続され、前記ネットワークインタフェース部
から入力されたパケットのルーティングを行うルーティ
ング処理部と、装置内部を管理するルーティング管理部
と、前記ルーティング管理部及び複数の前記ルーティン
グ処理部の各々を接続する接続部とを備え、第１のネッ
トワークインタフェース部は、ネットワークからの入力
パケットを前記第１のネットワークインタフェース部が
接続される第１のルーティング処理部へ出力し、前記第
１のルーティング処理部は、入力パケットをパケットバ
ッファに記憶すると共に、入力パケットに関するヘッダ
情報をヘッダメモリに記憶し、前記ヘッダメモリをアク
セスすることにより、記憶されたヘッダ情報に基づい
て、パケットバッファに記憶された入力パケットの転送
先を検索し、前記パケットバッファに記憶された入力パ
ケット及び前記ヘッダメモリに記憶されたヘッダ情報に
より出力パケットを作成し、検索された転送先への経路
が他のルーティング処理部を経由する場合、出力パケッ
トを前記接続部に出力し、前記接続部は、前記第１のル
ーティング処理部からの出力パケットを、検索された転
送先の第２のルーティング処理部に伝送するようにした
ネットワーク中継装置を提供する。

【００１４】本発明の第２の解決手段によると、ネット
ワークと接続されたネットワークインタフェース部と、
前記ネットワークインタフェース部から入力されたパケ
ットのルーティングを行うルーティング処理部と、装置
内部を管理するルーティング管理部と、前記ルーティン
グ管理部及び複数の前記ルーティング処理部の各々を接
続する接続部とを備えたネットワーク中継装置におい
て、ネットワークから入力された入力パケットを転送先
に出力するネットワーク中継方法であって、第１のネッ
トワークインタフェース部は、ネットワークからの入力
パケットを前記第１のネットワークインタフェース部が
接続される第１のルーティング処理部へ出力し、前記第
１のルーティング処理部は、入力パケットをパケットバ
ッファに記憶すると共に、入力パケットに関するヘッダ
情報を前記パケットバッファと独立して高速読出し及び
書込み可能なヘッダメモリに記憶し、前記ヘッダメモリ
をアクセスすることにより、記憶されたヘッダ情報に基
づいて、パケットバッファに記憶された入力パケットの
転送先を検索し、前記パケットバッファに記憶された入
力パケット及び前記ヘッダメモリに記憶されたヘッダ情
報により出力パケットを作成し、検索された転送先への
経路が他のルーティング処理部を経由する場合、出力パ
ケットを前記接続部に出力し、前記接続部は、前記第１
のルーティング処理部から入力された出力パケットを、
検索された転送先の第２のルーティング処理部に伝送す
るようにしたネットワーク中継方法を提供する。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１に、本発明に係るネットワー
ク中継装置の構成図を示す。この図において、ルータ１
は、ルーティング処理部（ＲＰ, Routing Processor）
１０、スイッチ部（ＣＳ, Crossbar Switch）２０、ネ
ットワークインタフェース部（ＮＩＦ,Network Interfa
ce）３０、ポート４０、ルーティング管理部（ＲＭ, Ro
utingManager）６０、電源（ＰＳ, Power Supply）７０
等を備える。各ポート４０は、適宜のネットワーク５０
に接続される。ネットワーク５０としては、例えば、イ
ーサネット等のＬＡＮ、ＷＡＮ、ＡＴＭ等がある。な
お、装置の信頼性向上させるため、電源７０及び共通部
等を適宜二重化することができる。

【００１６】ルーティング制御のための機能は、ルーテ
ィング機能を実行するルーティング処理部１０及びルー
タ１の管理を行うルーティング管理部６０に分かれる。
さらに、ルータ１は、ひとつ又は複数のネットワークイ
ンタフェース部３０を有するルーティング処理部１０
を、複数備えている。ルーティング管理部６０は、ルー
タ１全体の管理機能を備えるとともに、ルート計算処理
を実行し、また、他のルータとの間でルーティング情報
を送受するとともに、ルータ内の各ルーティング処理部
１０にルーティング情報を配布する。ルーティング管理
部６０は、ここでは、二重化構成が採用される。スイッ
チ部２０は、クロスバスイッチ等のスイッチを備え、ル
ーティング処理部１０相互間又はルーティング処理部１
０とルーティング管理部６０との間の通信及び交換を行
う。スイッチ部２０は、ここでは、二重化構成が採用さ
れる。なお、スイッチ部２０に代えてバス等により接続
しても良い。また、クロスバスイッチを用いた場合、ル
ーティング管理部６０及び複数のルーティング処理部１
０のうち１組により接続経路が占有されることなく、同
時に複数の組が送受信を行うことができる。

【００１７】ルーティング処理部１０は、接続されたネ
ットワークインタフェース部３０によりパケット転送を
行う。ルーティング処理部１０は、また、他のルーティ
ング処理部１０に接続されたネットワーク５０にパケッ
トを転送する場合は、スイッチ部２０を介して該当する
ルーティング処理部１０にパケットを転送する。ルーテ
ィング処理部１０は、各機能がハードウェア構成により
高速動作をするよう設計される。ルーティング処理部１
０は、さらに詳細には、例えば、スイッチング処理、ル
ート検索、フォワーディング、フィルタリング、Ｑｏ
Ｓ、ＩＰマルチキャスト等の機能を有する。ルーティン
グ処理部１０は、自己のルーティング処理部１０内のネ
ットワークインタフェース部３０の各ポート４０、他の
各ルーティング処理部１０及びルーティング管理部６０
等の各々について、適宜入力バッファ及び出力バッファ
を備える。ネットワークインタフェース部３０は、ひと
つ又は複数のポート４０を有し、ネットワーク５０とル
ーティング処理部１０とのインタフェースを制御する。

【００１８】図２に、ルーティング処理部の内部構成を
表したネットワーク中継装置の動作説明図を示す。この
図を用いて、経路検索と、経路検索の結果得られた宛先
にパケットを転送する動作について、ルーティング処理
部１０の内部構成図を参照して説明する。ルーティング
処理部１０は、転送エンジン１３、検索エンジン１４、
ヘッダＲＡＭ１１、パケットバッファ１２、経路テーブ
ル１５、ＡＲＰテーブル（アドレス検索テーブル）(AR
P, Address Resolution Protocol)１６、フィルタ／Ｑ
ｏＳテーブル（フロー検索テーブル）１７を備える。転
送エンジン１３は、例えば、パケットの入出力処理を行
う。検索エンジン１４は、主に、パケットのヘッダ情報
に基づき経路検索処理及びＱｏＳ制御等のフロー検索処
理を行う。検索エンジン１４は、専用ＬＳＩ等により、
高速処理が可能なハードウェアで構成される。

【００１９】パケットバッファ１２は、転送エンジン１
３がルーティング処理部１０に入力されたパケットを転
送するまでの間、入力されたパケットを格納しておく。
ヘッダＲＡＭ１１は、入力されたパケットのヘッダのみ
を抽出して記憶する。ヘッダＲＡＭ１１は、読み出し／
書込速度の高速なメモリを用いる。この実施の形態で
は、ネットワークから受信したパケットや他のデータ処
理装置から転送されたパケットを格納するバッファメモ
リとは別に、パケットバッファ１２と非同期にアクセス
可能なヘッダＲＡＭ１１を設け、パケットをパケットバ
ッファ１２へ格納すると同時に該パケットのヘッダ部を
ヘッダＲＡＭ１１へも格納（コピー）するようにした。
転送エンジン１３及び検索エンジン１４等の各々のプロ
セッサは、ヘッダＲＡＭ１１を使用してパケットのヘッ
ダ部を取り込み、ヘッダ部を解析している間、パケット
バッファ１２に対するパケットの読み書きが可能にな
り、あるパケットのヘッダ解析処理と他のパケットの転
送処理等の並列動作が達成される。

【００２０】したがって、検索エンジン１４のプロセッ
サがヘッダ情報をヘッダＲＡＭ１１から読み出している
間、パケットバッファ１２はプロセッサが使用しないの
で、転送エンジン１３によるパケット送信又は転送のた
めのアクセスが可能になり、検索エンジン１４と転送エ
ンジン１３とのパケットバッファ１２へのアクセス競合
が起こらないようにすることができる。なお、ネットワ
ーク側からの受信パケット及びそのヘッダ部を格納する
領域と、スイッチ部２０側からの転送パケット及びその
ヘッダ部を格納する領域とを、それぞれ別構成としても
よい。このように別構成にすると、パケットの管理が容
易になる。

【００２１】また、経路テーブル１５、ＡＲＰテーブル
１６及びフィルタ／ＱｏＳテーブル１７は、それぞれ独
立に分割して構成される。これにより、検索エンジン１
４が各テーブルを個別にアクセスして読み出し又は書込
を行うことで、ルーティング情報、ＱｏＳ等を高速に検
索することができる。さらに、ルーティング処理の高速
化の実現のために、パイプライン処理を実行することが
できる。各テーブルの詳細及びパイプライン処理につい
ては、後述する。

【００２２】図３に、ネットワーク中継装置の動作概要
のシーケンス図を示す。まず、ネットワークからポート
を介して、第１のネットワークインタフェース部３０に
パケットが入力されると、第１のネットワークインタフ
ェース部３０は、これを転送エンジン１３に送信する。
転送エンジン１３は、受信したパケットをパケットバッ
ファ１２に記憶する。また、転送エンジン１３は、入力
パケットのヘッダのみを抽出し、内部ヘッダを付加して
ヘッダ情報を形成し、ヘッダ情報をヘッダＲＡＭ１１に
記憶する。内部ヘッダについては、後述する。

【００２３】検索エンジン１４は、ヘッダＲＡＭ１１を
アクセスしてヘッダ情報を読み出す。なお、転送エンジ
ン１３が、ヘッダＲＡＭ１１に記憶されたヘッダ情報を
検索エンジン１４に送信するようにしてもよい。検索エ
ンジン１４では、ヘッダ情報により、宛先のルータ・Ｒ
Ｐ・ポートの各番号又はアドレス、ＭＡＣアドレス等の
次の転送経路に関する情報、及び、ＱｏＳ制御情報等の
通信品質に関する制御についての情報等を適宜検索す
る。検索エンジン１４は、検索された各番号・アドレス
情報等の転送先情報及びＱｏＳ情報等のアクション情報
を含む転送制御情報をヘッダＲＡＭ１１に書き込む。な
お、検索エンジン１４は、転送エンジン１３に転送制御
情報を送信するようにしてもよい。

【００２４】転送エンジン１３では、パケットバッファ
１２に記憶されたパケット及びヘッダＲＡＭ１１に記憶
されたヘッダ情報（転送制御情報を含む）に基づいて、
出力パケットを作成する。そして、転送エンジン１３
は、作成された出力パケットを転送先に出力する。この
際、転送エンジン１３は、転送経路が他のルーティング
処理部１０に属するものである場合は、該当する他のル
ーティング処理部１０へのバッファにキューイングし、
自己のルーティング処理部１０のネットワークインタフ
ェース部３０に属するものである場合は、対応するポー
ト４０のバッファにキューイングする。

【００２５】なお、ルーティング処理部１０により検索
される転送経路は、ひとつに限らず、複数経路として各
経路に同報転送することもできる。この場合、複数の各
経路毎に適宜のバッファにキューイングされる。

【００２６】以下に、ルーティング処理部の詳細な構成
及び動作を説明する。まず、各メモリの説明をする。図
４に、パケットバッファ１２及びヘッダＲＡＭ１１の説
明図を示す。

【００２７】図４（Ａ）に、パケットバッファ１２に記
憶されるパケットのファーマットの一例を示す。パケッ
トバッファ１２には、ネットワーク５０又はスイッチ部
２０等から、パケットが入力される。このパケットのフ
ォーマットは、例えば、ＩＰパケットに、レイヤ２・Ｍ
ＡＣヘッダ４０１が付加されたものである。ＩＰパケッ
トは、例えば、レイヤ３・ＩＰヘッダ４０２、レイヤ４
・ヘッダ４０３及びペイロード４０４を含む。

【００２８】レイヤ２・ＭＡＣヘッダ４０１は、例え
ば、パケットを直前に送出したルータの物理アドレス
（ハードウエアアドレス）である送信元ＭＡＣアドレス
（SourceAddress Media Access Control、SAMAC）と、
パケットを次に受信するルータの物理アドレスである宛
先ＭＡＣアドレス（Destination Address Media Access
Control、DAMAC）等を有する。レイヤ３・ＩＰヘッダ
４０２は、送信元アドレス（送信端末のアドレス）であ
る送信元ＩＰアドレス（Source IP Address：以下「SI
P」という。）と、宛先アドレス（受信端末のアドレ
ス）である宛先ＩＰアドレス（Destination IP Addres
s：以下「DIP」という。）等を有する。レイヤ４ヘッダ
４０３は、プロトコル（＝上位アプリケーション）を表
す送信元ポート（Source Port：以下「SPORT」とい
う。）と宛先ポート（Destination Port：以下「DPOR
T」という。）等を有する。ペイロード４０４は、ユー
ザデータを含む。各ヘッダとしては、上述の他に優先度
を表すTOS（Type of Service）、ＩＰプロトコルの上位
プロトコル等の情報も格納される場合があるが、上述し
た各情報と同様に処理することができる。

【００２９】また、図４（Ｂ）に、ヘッダＲＡＭに記憶
されるヘッダ情報のフォーマット一例を示す。ヘッダ情
報は、例えば、パケットフォーマット中のレイヤ２・Ｍ
ＡＣヘッダ４０１及びレイヤ３・ＩＰヘッダ４０２に、
制御情報として内部ヘッダ４０５を付加したものであ
る。この内部ヘッダ４０５は、例えば、入力回線番号、
出力回線番号、ＱｏＳ制御情報等を有する。なお、ルー
タ内部での内部パケットフォーマットは、ネットワーク
のパケットのフォーマットに内部ヘッダ４０５が付加さ
れる。その際、パケットバッファ１２に記憶された情報
とヘッダＲＡＭ１１に記憶された情報とにより内部パケ
ットが形成されることができる。また、パケットバッフ
ァ１２に、内部ヘッダ４０５を含めた内部パケットフォ
ーマットの形式で記憶するようにして、パケットバッフ
ァ１２のみの情報から内部パケットを転送するようにし
ても良い。また、検索エンジン１４により検索された転
送先情報及びアクション情報等の転送制御情報は、この
内部ヘッダ４０５に書き込まれることができる。

【００３０】つぎに、図５に、経路検索に用いられる各
テーブルの説明図を示す。図５（Ａ）に示すように、経
路テーブル１５の各エントリは、例えば、宛先のＩＰア
ドレス５０１、次ルータのＩＰアドレス５０２、自ルー
タの送出ＲＰ番号５０３及び送出ポート番号５０４等を
含む。また、図５（Ｂ）に示すように、ＡＲＰテーブル
１６の各エントリは、例えば、次ルータのＩＰアドレス
５０２、次ルータのＭＡＣアドレス５０６等を含む。ま
た、図５（Ｃ）に示すように、フィルタ／ＱｏＳテーブ
ル１７の各エントリは、例えば、ＩＰヘッダ／レイヤ４
ヘッダの値（範囲）５０７及びアクション５０８等を含
む。ここで、アクション５０８としては、通過又は廃棄
をする処理であるフィルタ、カプセル化する又はカプセ
ル化しない処理であるトンネル、ＱｏＳ等がある。特に
ＱｏＳについては、後述する。

【００３１】図６に、ルーティング処理部による高速化
処理の説明図を示す。この図を参照して、ギガビット等
の高速な回線速度に追従できるようにしたパケット転送
の実現化方法について説明する。ここでは、ルーティン
グ処理のパラレル化／パイプライン化により、高速化を
実現する。以下に、図４及び図５に示されるフォーマッ
トを参照して、動作を説明する。

【００３２】ルーティング処理は、主に、受信処理、
入力検索処理、出力検索処理、送信処理に分けら
れる。まず、受信処理では、転送エンジン１３は、ネ
ットワークインタフェース部３０からの受信パケットを
受け取る。パケットバッファ１２には、前述のとおり入
力パケット又は内部ヘッダを付加した内部パケットフォ
ーマットのパケットが記憶される。また、入力パケット
のレイヤ２・ＭＡＣヘッダ４０１及びレイヤ３・ＩＰヘ
ッダ４０２に内部ヘッダ４０５を付加してヘッダ情報と
し、ヘッダ情報がヘッダＲＡＭ１１に記憶される。ヘッ
ダＲＡＭ１１は、パケットバッファ１２と独立に高速に
読み出し及び書き込みが可能であり、ヘッダ情報のみを
記憶することで、記憶容量を削減し、一層高速に処理を
することができる。検索エンジン１４は、抽出されたヘ
ッダ情報を、適宜のタイミングでアクセスすることがで
きる。

【００３３】つぎに、入力検索処理では、検索エンジ
ン１４は、ヘッダ情報からレイヤ３・ＩＰヘッダ４０２
中にある宛先ＩＰアドレスを抽出し、このアドレスに基
づき経路テーブル１５を参照して、次ルータのＩＰアド
レス５０２、自ルータの送出ＲＰ番号５０３及び送出ポ
ート番号５０４等を検索する。さらに、検索エンジン１
４は、受信したヘッダ情報からレイヤ３・ＩＰヘッダ４
０２及びレイヤ４・ヘッダ４０３等の比較情報に基づ
き、フィルタ／ＱｏＳテーブル１７を参照して、ＱｏＳ
等の入力側の各種アクション５０８を検索する。これら
の入力側フィルタ／ＱｏＳ検索及び経路検索は、各々の
テーブルが別個に設けられているため、並列して実行す
ることができる。

【００３４】つぎに、出力検索処理では、検索エンジ
ン１４は、入力検索処理で求められた次ルータのＩＰ
アドレスを抽出し、このアドレスに基づきＡＲＰテーブ
ル１６を参照して、次ルータのＭＡＣアドレス５０６等
を検索するとともに、フィルタ／ＱｏＳテーブル１７を
参照して、ＱｏＳ等の出力側の各種アクション５０８を
検索する。これらの出力側フィルタ／ＱｏＳ検索及び回
線表／ＡＲＰ検索は、各々のテーブルが別個に設けられ
ているため、並列して実行することができる。求められ
た次の転送先に関する番号・アドレス情報等の転送先情
報及びＱｏＳ制御情報等のアクション情報を含む転送制
御情報は、ヘッダＲＡＭ１１に記憶される。転送制御情
報は、例えば、ヘッダ情報中の内部ヘッダ４０５又はそ
の他の位置に適宜書き込むことができる。

【００３５】つぎに、送信処理では、出力検索処理
が検索した転送制御情報を含むヘッダ情報をヘッダＲＡ
Ｍ１１から読み出し、ヘッダ情報とパケットバッファ１
２に基づき出力パケットを作成して、ネットワークイン
タフェース部３０又は他のルーティング処理部１０若し
くはルーティング管理部６０に対するバッファにキュー
イングする。

【００３６】図７に、ハードウェアによる検索エンジン
の構成図の一例を示す。検索エンジン１４は、経路テー
ブル１５、ＡＲＰテーブル１６、フィルタ／ＱｏＳテー
ブル１７等の各テーブルについて、例えば、木構造検索
により必要なデータを検索することができる。ここで
は、ハードウェアで構成した検索エンジン１４の処理部
の一例として、経路テーブル１５を用いて転送先経路を
検索するための経路検索処理部について説明する。

【００３７】経路検索処理部２１３は、木構造検索回路
２１３０と、読み込みアドレス生成回路２１３１と、経
路検索処理制御回路２１３２を備える。木構造検索回路
２１３０は、経路テーブル１５等の各テーブルに格納さ
れた２のｐ乗分木構造を検索し、次に読み込むべきノー
ドのポインタの生成、受信パケットの宛先ＩＰアドレス
の検査ビット値の抽出、木構造検索の終了判定、検索結
果である経路情報の候補の更新等を行う。また、読み込
みアドレス生成回路２１３１は、木構造検索回路２１３
０から出力される読み込むべきノードへのポインタ、お
よび検査ビット値に従い、実際に読み込むノードの一部
のワードのメモリアドレスを生成する。また、経路検索
処理制御回路２１３２は、経路検索処理部２１３全体の
制御(各回路の動作タイミングおよび動作状態管理など)
を行う。

【００３８】次に、経路検索処理部２１３の動作につい
て説明する。木構造検索回路２１３０は、ヘッダＲＡＭ
１１から受信パケットの宛先ＩＰアドレスを受け取り、
この宛先ＩＰアドレスとノードのマスク長の値から次ノ
ードへのポインタを生成して、読み込みアドレス生成回
路２１３１に渡す。また、木構造検索回路２１３０は、
ノードのマスク長で示される宛先ＩＰアドレスの検査ビ
ット位置の値(検査ビット値)を抽出して、読み込みアド
レス生成回路２１３１に渡す。

【００３９】読み込みアドレス生成回路２１３１はこの
ノードへのポインタと、検査ビット値と、経路検索処理
制御回路２１３２からのタイミング信号を用いて、読み
出すべきノードデータが格納されているメモリアドレス
を生成し、メモリ制御回路２１３２へ送信し、メモリ制
御回路２１３２はこのメモリアドレスと経路検索処理制
御回路２１３２からのタイミング信号を用いてメモリ制
御信号を生成し、経路テーブル１５へ転送する。上記の
メモリ制御信号を受信した経路テーブル１５は、対応す
るノードデータを信号線２１５を用いて木構造検索回路
へ転送する。

【００４０】木構造検索回路２１３０はこのノードデー
タを用いて、検索し、木構造検索を終了すると判定した
場合は、木構造検索終了信号を経路検索処理制御回路２
１３２へ出力し、経路検索処理制御回路２１３２は、木
構造検索回路２１３０内に保持された経路情報のうちの
エントリ有りフラグを調べ、その値が０の場合は経路検
索処理を終了し、転送エンジン１３等へ検索結果無しと
いう通知をする。エントリ有りフラグの値が１の場合
は、経路情報を出力し検索処理を終了し、次のパケット
処理の制御を行う。

【００４１】つぎに、図８に、パイプライン制御による
高速処理の説明図を示す。図示されるように、受信処理
、入力検索、出力検索処理、転送処理の各処理
をパイプラインで処理し、各処理部が常に動作するよう
に制御することにより、ルーティング処理を高速化する
ことができる。ここでは、さらに、入力検索におい
て、入力フィルタ処理（入力フィルタ／ＱｏＳ検索）
と、経路表検索（経路検索）を平行して実行している。
また、出力検索処理、出力フィルタ処理（出力フィル
タ／ＱｏＳ検索）と、出力回線表検索（出力回線表／Ａ
ＲＰ検索）を平行して実行している。パイプライン構成
は、この図に限らず、適宜の順序で実行することができ
る。

【００４２】パイプライン処理では上述の各処理部のう
ちの処理部１がエントリＮの処理１を終了すると、処理
１より後の処理２を行う処理部２がエントリＮの処理２
を終了したか否かに拘わらず、処理部１がエントリＮ＋
１の処理を開始する。この様なパイプライン処理を行う
ことにより、エントリＮを処理する時間は、１つの処理
の時間となり、処理速度は４倍となる。前述の例では、
フロー検索が４つの処理に分割されパイプライン処理し
たが、Ｐ個の処理に分割し、パイプライン処理できれば
Ｐ倍の性能となる。

【００４３】つぎに、図９に、フロー検索処理の説明図
を示す。一般に、ルータ等のネットワーク中継装置は、
予めコネクションを設定していないので、ＡＴＭ交換機
の場合のコネクション情報テーブルやコネクション情報
テーブル内のＱｏＳ制御情報を持っていない（パケット
型通信）。このため、ルータでＱｏＳ制御を行うために
は、ＡＴＭ交換機と同様の優先転送機能の他に、入力パ
ケット毎にヘッダ内の情報等によりＱｏＳ制御情報を検
索するフロー検索手段が必要となる。ここでは、一例と
して、フロー検索手段により、検索されたＱｏＳ制御情
報に対し優先転送機能を適用する。なお、ここでは、ヘ
ッダ内の情報等の情報を組み合わせて作成したパケット
識別の条件をフロー条件と呼び、フロー条件に一致する
一連のトラヒックをフローと呼び、また、フロー条件に
入力パケットが一致するか否かを判定してＱｏＳ制御情
報や転送可否情報等のアクション情報を検出することを
フロー検索と呼ぶ。

【００４４】本実施の形態では、ＱｏＳ制御を入力側ル
ーティング処理部１０−１及び出力側ルーティング処理
部１０−２に、それぞれ設けると共に、スイッチ部２０
にＱｏＳ機能を持たせるようにした。入力ルーティング
処理部１０−１では、入力検索フローとしてフィルタフ
ロー検索９１１、トンネルフロー検索９１２、ＱｏＳフ
ロー検索９１３を備える。同様に、出力ルーティング処
理部１０−２では、出力検索フローとしてフィルタフロ
ー検索９２１、トンネルフロー検索９２２、ＱｏＳフロ
ー検索９２３を備える。スイッチ部２０は、優先度によ
り送信する順序を選択するアービトレーション機能を備
えることで、ＱｏＳ機能を持たせるようにした。なお、
スイッチ部２０にも、ルーティング処理部１０−１及び
１０−２と同様に、フィルタフロー検索、トンネルフロ
ー検索、ＱｏＳフロー検索を備えることもできる。

【００４５】フィルタフロー検索９１１及び９２１で
は、パケットを通過させるか又は廃棄するかを求める。
トンネルフロー検索９１２及び９２２では、パケットを
カプセル化するか否かを求め、カプセル化する場合は、
カプセル化のソフトウェア処理を実行する。

【００４６】ＱｏＳフロー検索９１３及び９２３では、
例えば、パケットの優先制御、廃棄制御、帯域制御等が
ある。優先制御とは、重要度の高いデータやリアルタイ
ム系データ等を優先的に送信する制御である。廃棄制御
とは、トラフィックが多い場合・障害発生等において、
重要度の低いデータを廃棄することにより、重要なデー
タの消失を防止する制御である。また、帯域制御とは、
回線内を複数の帯域に分割したり、帯域幅を変更する制
御である。たとえば、優先クラスと廃棄クラスのマトリ
クスを用いてトラフィック制御することで、優先及び廃
棄制御を行うことができる。この場合、優先クラスによ
り、例えば、ＨＮＡ／ＳＮＡ、音声、動画等は遅延小と
し、ＦＴＰ、メール、ＷＷＷウェブ等は、遅延大とする
制御を行うことができる。また、廃棄クラスにより、例
えば、制御パケットは廃棄率を小さくし、音声、動画等
は、廃棄率を大とするように制御することができる。

【００４７】つぎに、スイッチ部２０でのＱｏＳ制御に
ついて説明する。ルーティング処理部１０から送られて
きたパケットには、制御情報中にＱｏＳ制御情報が含ま
れている。スイッチ部２０では、特に出力側において、
このＱｏＳ情報による優先制御等を行う。実際には、例
えば、優先順位毎にキューを備えて出力制御を行うこと
等により制御が可能である。これにより、一段と高品質
の通信及び転送を行うことができる。

【００４８】図１０に、フロー検索テーブルの説明図を
示す。このフロー検索テーブルは、上述のフィルタ／Ｑ
ｏＳテーブル１７に対応するものである。ここでは、一
例として、図示のように、比較フィールド１０１とし
て、転送元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、パケット
長、ＩＰ優先度、ＩＰ上位プロトコル、送達確認フラ
グ、転送先ＴＣＰ／ＵＤＰポート、宛先ＴＣＰ／ＵＤＰ
ポートを含む。また、アクションフィールド１０２とし
ては、フィルタ（通過／廃棄）、トンネル（カプセル化
する／しない）、ＱｏＳ（遅延クラス、廃棄クラス、帯
域等）が記憶されている。

【００４９】次に、ＱｏＳフロー検索の具体的方法を説
明する。ここでは、一例としてＱｏＳフロー検索に注目
して説明するが、フィルタフロー検索又はトンネルフロ
ー検索についても、同様に実施することができる。な
お、アクションフィールド１０２には、これら各フロー
の制御情報が混在して記憶されていても良いし、また、
各フロー毎にフロー検索テーブルが設けられるようにし
ても良い。

【００５０】まず、リニアサーチ方式について説明す
る。アクションのひとつとしてのパケットのＱｏＳ制御
情報を判定する際、予め設定されたエントリをエントリ
テーブルの上から順に読みだす。そして、パケットのヘ
ッダ部等の値とエントリの比較フィールド１０１内の有
効なフロー条件に全て一致したか否か判定する。なお、
一致した場合にはエントリ内のアクションフィールド１
０２内のＱｏＳ制御情報をパケットのＱｏＳ制御情報と
判定し、ＱｏＳフロー検索を終了する。フロー条件に一
致する場合が検索されると、アクションフィールド１０
２内のＱｏＳ制御情報をＱｏＳ制御情報と決定し次のエ
ントリの検索を実行せずフロー検索を終了する。

【００５１】以上のようなリニアーサーチ方式では、大
量のエントリが設定されるネットワークにおいては高速
にＱｏＳ制御やフィルタリングを実行することが困難と
なる場合がある。そこで、本実施の形態のフロー検索方
式では、大量のエントリが設定された場合でも、リニア
サーチ方式と比較して高速にフロー検索を行うことがで
きる、入力回線限定方式等を採用するとよい。以下、入
力回線限定方式の概要を説明する。入力回線限定方式で
は、リニアーサーチ方式の比較フィールドを構成する入
力回線番号に一致するエントリだけを検索し、高速化を
図るようにする。

【００５２】図１１に、第１の入力回線限定方式の説明
図を示す。第１の入力回線限定方式においては、リニア
ーサーチ方式の比較フィールドから入力回線番号と入力
回線番号有効ビットを削除したエントリ５１１−ｉを入
力回線毎に設定しておく。フロー条件部５２１−ｉは、
例えば、送信元あるいは宛先ユーザを識別する条件はSI
PとDIPの上限値と下限値であるSIP上限値５０１、SIP下
限値５０２、DIP上限値５０３、DIP下限値５０４と、SI
PとDIPの上限値と下限値が有効であることを示すIP有効
ビット５６２と、送信元ポートであるSPORT５０５と、
宛先ポートであるDPORT５０６と、前記SPORT５０５とDP
ORT５０６が有効であることを示すポート有効ビット５
６３等を含む。ＱｏＳ制御情報部５３０−ｉは、例え
ば、優先転送機能で使用するＱｏＳ制御情報であるＱｏ
Ｓ制御情報５０７を含む。フロー条件である入力回線番
号が一致したエントリ５１１−ｉだけ検索するためエン
トリ５１１−ｉ内に入力回線番号は必要ない。フロー検
索時には、パケットが入力した入力回線に割り当てられ
たエントリ５１１−ｉのみ検索する。

【００５３】ここで、上述の第１の入力回線限定方式で
は、入力回線番号に関係ないエントリ５１１−ｉを設定
する（例えば「全ての入力回線から入力されたＴｅｌｎ
ｅｔのトラヒックは高優先」と設定する）場合、エント
リ５１１−ｉを入力回線数（＝Ｎ）設定する必要があ
り、エントリテーブルを実現するメモリの効率が悪くな
る場合がある。そこで、以下に、一層高速な入力回線限
定方式について説明する。

【００５４】図１２に、第２の入力回線限定方式の説明
図を示す。第２の入力回線限定方式では、エントリテー
ブル７５０のアドレスであるリスト５４０を、入力回線
毎にリストテーブル７６０に設定しておく。例えば、リ
ストテーブルアドレスが”１”のリスト５４０−１１は
エントリ５１１−１のアドレスであり、リストテーブル
アドレスが”２”のリスト５４０−１２はエントリ５１
１−Ｈのアドレスである。フロー検索時には、パケット
が入力された入力回線に割り当てられたリスト５４０だ
け読みだし、このリスト５４０がポイントするエントリ
５１１−ｉを読み出す。ビット幅の小さなリスト５４０
（例えば、１０２４エントリ持った時にも１０ｂｉｔ程
度）を入力回線毎に所持し、ビット幅の大きなエントリ
５１１−ｉを各入力回線で共有すれば、エントリテーブ
ルを実現するメモリを有効に使用することができる。こ
のため、高速化を実現しつつ、多数のエントリ５１１−
ｉを設定することが可能となる。

【００５５】フロー検出方式の他の実施例として出力回
線限定方式がある。出力回線限定方式では、フロー条件
である出力回線番号が一致するエントリ５１１−ｉのみ
を、上述の入力限定方式と同様に処理することで、フロ
ー検出の高速化を実現する。また、フロー条件としてヘ
ッダ情報内の入力回線番号の代わりにSAMACを用いた際
のSAMAC限定方式がある。SAMAC限定方式では、SAMACの
グループであるSAMACグループを定義し、SAMACグループ
の識別子であるSAMAC識別子でエントリを限定すること
で、上述の入力限定方式と同様にフロー検索を実行する
ことができる。

【００５６】

【発明の効果】本発明によると、以上のように、高通信
品質（ＱｏＳ）、高信頼性、セキュリティーを保証して
高速にルーティングするネットワーク中継装置及び方法
を提供することをができる。また、本発明によると、高
い適用性・拡張性を備え、多様な回線、多彩な規模への
対応を可能とし、また、システム性能の向上が容易にお
こなうことができる。また、本発明によると、処理でき
るプロトコルの種類を増やし、既存の装置との接続が容
易にできる。

【００５７】さらに、本発明によると、記憶装置を分割
して一部に高速メモリを用いることにより、経路検索等
の検索を高速に実行することができる。本発明による
と、本来搭載できるネットワークコントローラの数を制
限したり、必要以上に高速のメモリ装置やデュアルポー
トのメモリ装置を使用したりすることなく、パケットを
格納するメモリのアクセス競合を抑えて、パケット処理
能力を向上させることができる。また、本発明による
と、検索エンジンのプロセッサがヘッダ情報をヘッダＲ
ＡＭから読み出している間、パケットバッファはプロセ
ッサが使用しないので、転送エンジンによるパケット送
信又は転送のためのアクセスが可能になり、検索エンジ
ンと転送エンジンとのパケットバッファへのアクセス競
合が起こらないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るネットワーク中継装置の構成図。

【図２】ルーティング処理部の内部構成を表したネット
ワーク中継装置の動作説明図。

【図３】ネットワーク中継装置の動作概要のシーケンス
図。

【図４】パケットバッファ及びヘッダＲＡＭの説明図。

【図５】経路検索に用いられる各テーブルの説明図。

【図６】ルーティング処理部による高速化処理の説明
図。

【図７】ハードウェアによる検索エンジンの構成図。

【図８】パイプライン制御による高速処理の説明図。

【図９】フロー検索処理の説明図。

【図１０】フロー検索テーブルの説明図。

【図１１】第１の入力回線限定方式の説明図。

【図１２】第２の入力回線限定方式の説明図。

【図１３】従来のネットワーク中継装置の構成図。

【符号の説明】

１ネットワーク中継装置１０ルーティング処理部２０スイッチ部３０ネットワークインタフェース部４０ポート５０ネットワーク６０ルーティング管理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者相本毅東京都国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者矢崎武己東京都国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者松山信仁神奈川県秦野市堀山下１番地株式会社日立インフォメーションテクノロジー内 (72)発明者左古義人神奈川県秦野市堀山下１番地株式会社日立製作所汎用コンピュータ事業部内 (72)発明者田部智彦神奈川県秦野市堀山下１番地株式会社日立製作所汎用コンピュータ事業部内Ｆターム(参考） 5K030 HA08 HB11 HD03 JA05 KA03 KA05 KA15 KX11 LB05 5K033 CB08 DA05 DB18 9A001 BB03 BB06 CC02 CC06 CC08 JJ12 KK56 LL01 LL03 LL09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のネットワークを接続し、前記ネット
ワークから入力されたパケットを経路情報に基づいて次
の転送先に出力するネットワーク中継装置であって、ネットワークに接続され、ネットワークとのインタフェ
ースを制御するネットワークインタフェース部と、パケットバッファ及び高速読出し及び書込み可能なヘッ
ダメモリを有し、ひとつ又は複数の前記ネットワークイ
ンタフェース部と接続され、前記ネットワークインタフ
ェース部から入力されたパケットのルーティングを行う
ルーティング処理部と、装置内部を管理するルーティング管理部と、前記ルーティング管理部及び複数の前記ルーティング処
理部の各々を接続する接続部とを備え、第１のネットワークインタフェース部は、ネットワーク
からの入力パケットを前記第１のネットワークインタフ
ェース部が接続される第１のルーティング処理部へ出力
し、前記第１のルーティング処理部は、入力パケットをパケットバッファに記憶すると共に、入
力パケットに関するヘッダ情報をヘッダメモリに記憶
し、前記ヘッダメモリをアクセスすることにより、記憶され
たヘッダ情報に基づいて、パケットバッファに記憶され
た入力パケットの転送先を検索し、前記パケットバッファに記憶された入力パケット及び前
記ヘッダメモリに記憶されたヘッダ情報により出力パケ
ットを作成し、検索された転送先への経路が他のルーティング処理部を
経由する場合、出力パケットを前記接続部に出力し、前記接続部は、前記第１のルーティング処理部からの出
力パケットを、検索された転送先の第２のルーティング
処理部に伝送するようにしたネットワーク中継装置。
【請求項２】前記第１のルーティング処理部は、検索さ
れた転送先への経路が自ルーティング処理部を経由する
場合、出力パケットを自ルーティング処理部に接続され
るネットワークインタフェース部の該経路に接続される
ポートへ出力することを特徴とする請求項１に記載のネ
ットワーク中継装置。
【請求項３】前記第２のルーティング処理部は、前記接続部からの入力パケットをパケットバッファに記
憶すると共に、入力パケットに関するヘッダ情報をヘッ
ダメモリに記憶し、前記ヘッダメモリをアクセスすることにより、記憶され
たヘッダ情報に基づいて、パケットバッファに記憶され
た入力パケットの転送先を検索し、前記パケットバッファに記憶された入力パケット及び前
記ヘッダメモリに記憶されたヘッダ情報により出力パケ
ットを作成して、出力パケットを自ルーティング処理部
に接続されるネットワークインタフェース部の該経路に
接続されるポートへ出力することを特徴とする請求項１
又は２に記載のネットワーク中継装置。
【請求項４】前記ルーティング処理部は、パケットの受信及び送信処理を行うための、ハードウエ
アで独立に構成された転送エンジンと、経路検索処理を行うための、ハードウエアで独立に構成
された検索エンジンとを備え、前記転送エンジンは、前記ネットワークインタフェース
部又は前記接続部から受信した入力パケットを前記パケ
ットバッファに記憶すると共に、入力パケットに関する
ヘッダ情報を前記ヘッダメモリに記憶し、前記検索エンジンは、前記ヘッダメモリから受信したヘ
ッダ情報により転送先情報を検索し、検索された転送先
情報を前記ヘッダメモリの内部ヘッダに書き込み、前記転送エンジンは、前記パケットバッファに記憶され
た入力パケット及び前記ヘッダメモリに記憶されたヘッ
ダ情報により出力パケットを作成して、出力パケットを
前記接続部又は前記ネットワークインタフェース部に出
力することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記
載のネットワーク中継装置。
【請求項５】前記ルーティング処理部は、転送先として
複数の経路を検索し、検索された各々の経路に出力パケ
ットを同報転送することを特徴とする請求項１乃至４の
いずれかに記載のネットワーク中継装置。
【請求項６】ネットワークと接続されたネットワークイ
ンタフェース部と、前記ネットワークインタフェース部
から入力されたパケットのルーティングを行うルーティ
ング処理部と、装置内部を管理するルーティング管理部
と、前記ルーティング管理部及び複数の前記ルーティン
グ処理部の各々を接続する接続部とを備えたネットワー
ク中継装置において、ネットワークから入力された入力
パケットを転送先に出力するネットワーク中継方法であ
って、第１のネットワークインタフェース部は、ネットワーク
からの入力パケットを前記第１のネットワークインタフ
ェース部が接続される第１のルーティング処理部へ出力
し、前記第１のルーティング処理部は、入力パケットをパケットバッファに記憶すると共に、入
力パケットに関するヘッダ情報を前記パケットバッファ
と独立して高速読出し及び書込み可能なヘッダメモリに
記憶し、前記ヘッダメモリをアクセスすることにより、記憶され
たヘッダ情報に基づいて、パケットバッファに記憶され
た入力パケットの転送先を検索し、前記パケットバッファに記憶された入力パケット及び前
記ヘッダメモリに記憶されたヘッダ情報により出力パケ
ットを作成し、検索された転送先への経路が他のルーティング処理部を
経由する場合、出力パケットを前記接続部に出力し、前記接続部は、前記第１のルーティング処理部から入力
された出力パケットを、検索された転送先の第２のルー
ティング処理部に伝送するようにしたネットワーク中継
方法。